Ondas mecánicas

Objetivo

Determinar la velocidad de propagación de las ondas mecánicas en diferentes medios.

Marco teórico

Una onda mecánica puede definirse como la propagación de una perturbación en un medio mecánico. Por ejemplo, cuando movemos una cuerda estirada, por uno de sus extremos, el movimiento se propaga a lo largo de la cuerda hasta llegar al otro extremo.

¿Qué tiempo demora en llegar la perturbación al otro extremo? Para responder a esta pregunta debemos conocer la velocidad de propagación de la onda en la cuerda. Es importante conocer los valores de las velocidades de propagación de las ondas mecánicas en diferentes medios ya que este valor depende de las propiedades del medio y en muchos casos se …ver más…

Esta figura, que se muestra a continuación tiene la característica de que cada punto del medio oscila con una amplitud diferente de modo que algunos puntos de la onda no oscilan y son llamados NODOS. Los puntos que oscilan con amplitud máxima son llamados ANTINODOS.

La distancia entre los nodos vecinos consecutivos es igual a media longitud de onda (λ/2), por ello midiendo la distancia entre los nodos vecinos consecutivos se puede determinar la longitud de la onda. Tenga en cuenta que el medio puede oscilar normal en diferentes modos de oscilación. El hecho de que oscile en un modo u otro depende del valor de la frecuencia a la que oscila. Variando la frecuencia con cuidado que el medio oscile en un modo u otro.

La velocidad de propagación de la onda depende de propiedades del medio, como la tensión y la densidad lineal de la masa. Por ello conocida la velocidad de propagación podemos determinar algunas de estas propiedades.
Observe la instalación experimental que se le ha asignado. Puede ser de dos tipos:

1) Con una cuerda horizontal. 2) Con un resorte vertical.

En cada tipo de instalación se estudiará un tipo de onda diferente. En el caso de la cuerda con ondas transversales y en el caso del resorte ondas longitudinales.
Analice que función cumple en la instalación cada una de las componentes. Diseñe el experimento que va a realizar planificando las mediciones que debe ahcer para poder calcular la velocidad de propagación de la onda